2024-2025学年高中生物 第5章 第4节 第2课时 光合作用的探究历程和过程教案 新人教版必修1

2024-2025学年高中生物第5章第4节第2课时光合作用的探究历程和过程教案新人教版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课为人教版必修1第5章第4节第2课时，主要内容为光合作用的探究历程和过程。通过本节课的学习，学生应掌握光合作用的发现历程，理解科学家们是如何一步步揭示光合作用的本质，并掌握光合作用的基本过程。具体内容包括：

1.光合作用的发现历程：学生需要了解普利斯特利、英格豪斯、萨克斯、恩格尔曼、鲁宾和卡门等科学家的实验过程和结论，以及光合作用的命名者萨克斯的贡献。

2.光合作用的过程：学生应理解光反应和暗反应的步骤，包括光能的吸收、水的光解、ATP的生成、碳固定和还原等过程。

3.光合作用的意义：学生应认识到光合作用对地球生态系统的的重要性，包括氧气的产生、有机物的合成和能量的转化等。核心素养目标本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和科学态度等生物学科核心素养。具体目标如下：

1.生命观念：通过学习光合作用的发现历程，使学生理解生物体是一个统一的整体，光合作用对生物体的生长和发展具有重要意义。

2.科学思维：学生应掌握科学探究的方法，如观察、实验、推理等，并能运用这些方法分析光合作用过程中各步骤的作用和联系。

3.科学探究：学生通过参与课堂讨论、实验操作等实践活动，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4.科学态度：培养学生尊重科学、勇于探索的精神，学会与他人合作交流，培养责任感和社会参与意识。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的的学习中已经掌握了细胞的基本结构、能量的转化、光的反射和吸收等基础知识，对光合作用的基本概念有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对生物学实验和实际应用具有较强的兴趣，对于探究性学习具有较强的能力。在学习风格上，部分学生偏爱通过实验和观察来学习，而部分学生则更倾向于通过理论分析和思考来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解光合作用的探究历程中，学生可能对科学家们的实验设计和推理过程感到困惑。在掌握光合作用的过程中，学生可能对光反应和暗反应的联系以及ATP的生成和利用等环节感到难以理解。此外，学生在将光合作用的知识应用到实际问题中，如生态系统保护和农业生产等方面，可能存在一定的困难。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

针对本节课的内容，将采用讲授法、讨论法、实验法和案例研究法等多种教学方法。讲授法用于向学生传授光合作用的探究历程和过程的相关知识；讨论法用于激发学生对光合作用的兴趣和思考，培养学生的科学思维；实验法用于让学生亲身体验光合作用的过程，提高学生的实践能力；案例研究法用于帮助学生将理论知识应用到实际问题中，培养学生的应用能力。

2.设计具体的教学活动：

（1）导入环节：通过播放一段关于光合作用的短视频，激发学生的兴趣，然后简要介绍本节课的学习目标和内容。

（2）讲授环节：在讲解光合作用的探究历程时，采用时间轴的形式，引导学生了解光合作用的发现过程。同时，结合科学家们的实验设计和推理过程，让学生理解光合作用的本质。

（3）讨论环节：在讲解光合作用的过程中，组织学生进行小组讨论，让学生分享自己的看法和理解，培养学生的科学思维。

（4）实验环节：安排一个光合作用的实验，如绿叶制造氧气实验，让学生亲身体验光合作用的过程，提高学生的实践能力。

（5）案例研究环节：向学生提供一些关于光合作用在农业生产、生态系统保护等方面的实际案例，让学生运用所学知识分析和解决问题，培养学生的应用能力。

3.确定教学媒体和资源的使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，用于展示光合作用的探究历程、过程和相关案例，增强课堂教学的直观性。

（2）视频：选用一些关于光合作用的短视频，用于导入新课和激发学生的兴趣。

（3）实验器材：准备绿叶、氢氧化钠、二氧化硫等实验材料和器材，用于进行光合作用实验。

（4）在线工具：引导学生利用互联网资源，如科普文章、学术研究等，加深对光合作用的理解。

（5）案例资料：收集一些关于光合作用在实际应用方面的资料，用于案例研究环节。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解光合作用的探究历程和过程的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习光合作用的探究历程和过程做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确光合作用的探究历程和过程教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保光合作用的探究历程和过程教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习光合作用的探究历程和过程的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入光合作用探究历程和过程学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的细胞的基本结构、能量的转化等基础知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为光合作用的探究历程和过程新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解光合作用的探究历程和过程知识点，结合实例帮助学生理解。

突出光合作用的重点，强调光合作用的难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕光合作用的探究历程和过程展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对光合作用的探究历程和过程知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决光合作用的探究历程和过程问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与光合作用相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合光合作用的探究历程和过程，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习光合作用的探究历程和过程的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的光合作用的探究历程和过程，强调光合作用的重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的教学资源拓展（一）拓展资源：

1.科普文章：为学生提供关于光合作用的科普文章，帮助学生从不同角度理解光合作用的意义和价值。

2.学术研究：介绍一些关于光合作用的最新学术研究进展，让学生了解光合作用领域的科研动态。

3.光合作用实验方案：为学生提供多个光合作用实验方案，鼓励学生动手实践，加深对光合作用的理解。

4.光合作用在农业生产中的应用案例：介绍光合作用在提高农作物产量、改善品质等方面的应用实例，让学生了解光合作用在实际生产中的重要性。

5.光合作用与生态系统保护：探讨光合作用在维持地球生态系统平衡、减缓气候变化等方面的作用，提高学生的环保意识。

（二）拓展建议：

1.学生可以利用图书馆、网络等资源，查阅关于光合作用的科普文章和学术研究，加深对光合作用的理解。

2.鼓励学生参与光合作用实验的设计和操作，通过实践体验光合作用的过程，提高学生的实践能力。

3.学生可以尝试运用光合作用的知识，分析现实生活中与光合作用相关的现象，如农作物种植、植物养护等。

4.引导学生关注光合作用在生态系统保护方面的作用，了解人类活动对光合作用的影响，提高学生的环保意识和社会责任感。

5.学生可以分享自己在学习光合作用过程中的心得体会，与他人交流学习经验，共同提高。反思改进措施教学特色创新：

1.课堂互动：我在教学中注重课堂互动，通过讨论、实验等方式让学生积极参与进来，提高了学生的学习兴趣和主动性。

2.实践操作：我安排了实验环节，让学生亲身体验光合作用的过程，这样学生对光合作用的理解更直观、更深刻。

3.联系实际：我提供了光合作用在农业生产、生态系统保护等方面的实际案例，帮助学生理解光合作用的实际意义。

存在主要问题：

1.课堂控制：在讨论环节，我发现课堂纪律有点松散，部分学生过于活跃，影响了其他学生的学习。

2.教学方法：虽然我尝试了实验教学，但对于一些学生来说，还是显得复杂和难以理解，效果并不理想。

3.评价方式：我对学生的评价主要依赖于课堂表现和作业完成情况，这样可能忽视了学生对光合作用的深入理解和应用能力的培养。

改进措施：

1.课堂管理：我需要加强对课堂纪律的管理，确保讨论环节的有序进行，让每个学生都有机会参与到课堂活动中来。

2.教学简化：我需要简化实验教学，让学生更容易理解和操作，可以通过引入更多的辅助教学工具或资源来帮助学生理解光合作用的过程。

3.多元化评价：我需要改变评价方式，引入更多元化的评价方式，比如通过小组项目、研究论文等方式，全面评价学生的理解和应用能力。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性和准确性，了解学生对光合作用的探究历程和过程的掌握程度。

2.小组讨论成果展示：通过小组讨论成果展示，了解学生对光合作用的探究历程和过程的理解和应用能力，以及学生之间的合作和沟通能力。

3.随堂测试：通过随堂测试，了解学生对光合作用的探究历程和过程的知识点的掌握程度，以及学生的解题能力和思维能力。

4.实验报告：通过实验报告，了解学生对光合作用的探究历程和过程的实验操作能力和实验结果分析能力。

5.作业完成情况：通过作业的完成情况，了解学生对光合作用的探究历程和过程的知识点的掌握程度，以及学生的自学能力和自我管理能力。

教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试、实验报告和作业完成情况，给予学生及时的反馈和评价，鼓励学生的优点，指出学生的不足，引导学生改进和提高。同时，通过与学生的沟通，了解学生的学习需求和困难，给予针对性的帮助和支持。重点题型整理1.光合作用的探究历程

A.科学家普利斯特利进行实验，发现植物能更新空气。

B.英格豪斯进行实验，证实植物能更新空气。

C.萨克斯进行实验，证实绿色植物能制造氧气。

D.恩格尔曼进行实验，发现光合作用的场所是叶绿体。

E.鲁宾和卡门进行实验，证实光合作用暗反应的原料是CO2和水，产物是糖类和氧气。

2.光合作用的过程

A.光反应：

（1）水的光解：H2O分解为[H]和O2。

（2）ATP的生成：[H]与ADP合成ATP。

（3）NADP+的还原：NADP+与[H]结合生成NADPH。

B.暗反应：

（1）CO2的固定：CO2与五碳化合物结合生成三碳化合物。

（2）三碳化合物的还原：三碳化合物与ATP和NADPH合成糖类。

（3）ATP和NADPH的利用：ATP和NADPH在暗反应中被消耗。

3.光合作用的意义

A.光合作用是生物体获取能量的主要途径。

B.光合作用是生物体合成有机物的途径。

C.光合作用产生氧气，维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。

4.影响光合作用的因素

A.光照强度：光照强度适宜时，光合作用强度最大；光照过强或过弱，光合作用强度都会下降。

B.二氧化碳浓度：二氧化碳浓度适宜时，光合作用强度最大；二氧化碳浓度过高或过低，光合作用强度都会下降。

C.温度：温度适宜时，光合作用强度最大；温度过高或过低，光合作用强度都会下降。

5.提高光合作用效率的措施

A.合理密植，改善光照条件。

B.适时适量地进行追肥，提高二氧化碳浓度。

C.保持适宜的温度，避免高温或低温对光合作用的影响。

答案：

1.ABCDE

2.ABD

3.ABC

4.ABD

5.ABD内容逻辑关系1.光合作用的探究历程：科学家们通过一系列实验，逐步揭示了光合作用的本质。

2.光合作用的过程：光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，两者相互关联，共同完成光合作用的过程。

3.光合作用的意义：光合作用对生物体的生长、发育和生物多样性的维持具有重要意义。